Д. Стефенс - C++. Сборник рецептов

Используйте имя класса и оператор области видимости ( ::) со звездочкой для правильного квалифицирования имени. Пример 15.2 показывает, как это можно сделать.

Пример 15.2. Получение указателя на член класса

#include

#include

class MyClass {

public:

MyClass() : ival_(0), sval_("foo") {}

~MyClass() {}

void incr() {++ival_;}

void decr() {ival_--;}

private:

std::string sval_;

int ival_;

};

int main() {

MyClass obj;

int MyClass::* mpi = &MyClass::ival_; // Указатели на

std::string MyClass::* mps = &MyClass::sval_; // данные-члены

void (MyClass::*mpf)(); // Указатель на функцию-член, у которой

// нет параметров и которая возвращает void

void (*pf)(); // Обычный указатель на функцию

int* pi = &obj.ival_; // int-указатель, ссылающийся на переменную-член

// типа int, - все нормально.

mpf = &MyClass::incr; // Указатель на функцию-член. Вы не можете

// записать это значение в поток. Посмотрите в

// отладчике, как это значение выглядит.

pf = &MyClass::incr; // Ошибка: &MyClass::inc не является экземпляром

// функции

std::cout << "mpi = " << mpi << '\n';

std::cout << "mps = " << mps << '\n';

std::cout << "pi = " << pi << '\n';

std::cout << "*pi = " << *pi << '\n';

obj.*mpi = 5;

obj.*mps = "bar";

(obj.*mpf)(); // теперь obj.ival_ равно 6

std::cout << "obj.ival_ = " << obj.ival_ << '\n';

std::cout << "obj.sval_ = " << obj.sval_ << '\n';

}

Указатели на члены класса выглядят и работают иначе, чем обычные указатели. Прежде всего, они имеют «смешной» синтаксис (не вызывающий смех, но странный). Рассмотрим следующую строку из примера 15.2.

int MyClass::* mpi = &MyClass::ival_;

Здесь объявляется указатель и ему присваивается значение целого типа, которым оказывается член класса MyClass. Две вещи отнимают это объявление от обычного int*. Во-первых, вам приходится вставлять имя класса и оператор области видимости между типом данного и звездочкой. Во-вторых, при выполнении операции присваивания этому указателю на самом деле не назначается какой то определенный адрес памяти. Значение &MyClass::ival_не является каким-то конкретным значением, содержащимся в памяти; оно ссылается на имя класса , а не на имя объекта , но тогда что же это такое на самом деле? Можно представить это значение как смешение данного-члена относительно начального адреса объекта.

Переменная mpiдолжна использоваться совместно с экземпляром класса, к которому она применяется. Немного ниже в примере 15.2 располагается следующая строка, которая использует mpiдля присваивания целого числа значению, на которое ссылается указатель mpi.

obj.*mpi = 5;

objявляется экземпляром класса MyClass. Ссылка на член с использованием точки (или ->, если у вас имеется указатель на obj) и разыменование mpiпозволяют вам получить ссылку на obj.ival_.

Указатели на функции-члены действуют фактически так же. В примере 15.2 объявляется указатель на функцию-член MyClass, которая возвращает voidи не имеет аргументов.

void (MyClass::*mpf)();

Ему можно присвоить значение с помощью оператора адресации.

mpf = &MyClass::incr;

Для вызова функции заключите основное выражение в скобки, чтобы компилятор понял ваши намерения, например:

(obj.*mpf)();

Однако имеется одно отличие в применении указателей на данные-члены и указателей на функции члены. Если необходимо использовать обычный указатель (не на член класса) на данное-член, просто действуйте обычным образом.

int* pi = &obj.ival_;

Конечно, вы используете имя объекта, а не имя класса, потому что получаете адрес конкретного данного-члена конкретного объекта, расположенного где-то в памяти. (Однако обычно стараются адреса данных-членов класса не выдавать за его пределы, чтобы нельзя было их изменить из-за опрометчивых действий в клиентском программном коде.)

В отличие от данного члена с функцией-членом вы не можете сделать то же самое, потому что это бессмысленно. Рассмотрим указатель на функцию, имеющую такую же сигнатуру, как MyClass::incr(т.е. он возвращает voidи не имеет аргументов).

void (*pf)();

Теперь попытайтесь присвоить этому указателю адрес функции-члена.

pf = &MyClass::incr; // He получится

pf = &obj.incr; // И это не пройдет

Обе эти строки не будут откомпилированы, и на это имеются веские основания. Применение функции-члена имеет разумный смысл только в контексте объекта, поскольку, вероятнее всего, она должна ссылаться на переменные-члены. Вызов функции-члена без объекта означало бы невозможность в функции-члене использовать какие-либо члены объекта, а эта функция, по-видимому, как раз является функцией-членом, а не автономной функцией, потому что использует члены объекта.

Рецепт 15.1.

Вы пишете функцию и требуется гарантировать, что ее аргументы не будут модифицированы при ее вызове.

Для предотвращения изменения аргументов вашей функцией объявите ее аргументы с ключевым словом const. Короткий пример 15.3 показывает, как это можно сделать.

Пример 15.3. Гарантия невозможности модификации аргументов

#include

#include

void concat(const std::string& s1, // Аргументы объявлены как константное,

const std::string& s2, // поэтому не могут быть изменены

std::string& out) {

out = s1 + s2;

}

int main() {

std::string s1 = "Cabo ";

std::string s2 = "Wabo";

std::string s3;

concat(s1, s2, s3);

std::cout << "s1 = " << s1 << '\n';

std::cout << "s2 = " << s2 << '\n';

std::cout << "s3 = " << s3 << '\n';

}

В примере 15.3 продемонстрировано прямое использование ключевого слова const. Существует две причины объявления параметров вашей функции с этим ключевым словом, когда вы не планируете их изменять. Во-первых, этим вы сообщаете о своих намерениях читателям вашего программного кода. Объявляя параметр как const, вы фактически говорите, что он является входным параметром. Это позволяет пользователям вашей функции писать программный код в расчете на то, что эти значения не будут изменены. Во-вторых, это позволяет компилятору запретить любые модифицирующие операции на тот случай, если вы случайно их используете. Рассмотрим небезопасную версию concatиз примера 15 3.

void concatUnsafe(std::string& s1,

std::string& s2 std::string& out) {

out = s1 += s2; // Ну вот, записано значение в s1

}